Otras carreras pH

[pilimafiqui]

¿Qué masa de acetato sódico se debe disolver en 0,3 l. de àcido acètico 0,25M para obtener una disolución de pH=5,09.
Ka= 1,8 . 10^-5 Sol: 13,77g
Al ser un ácido débil y una de sus sales muy disociadas, aplico la fòrmula: pH= pKa + log. ( concentración sal/ concentración àcido)
Deduzco así la concentración de sal , la multiplico por el volumen y por el peso molecular del acetato y obtengo la masa que me da 8,73g, cantidad que se aleja bastante del resultado.
También lo hice disociando el àcido y con Ka obtuve la concentración inicial del àcido y a continuación la concentración en el equilibrio
Con esta concentración , que es la misma que del acetato , volví a multiplicar por el volumen y por el peso molecular y obtuve una masa ligeramente mas pequeña que la anterior.
¿está bien hecho o me salté algún paso?
Gracias de antemano.

[The Higgs Particle]

Re: pH

No entiendo por qué te ha salido mal :/

1. Por disociación directa:

$CH_3COONa \to CH_3COO^- + Na^+$

donde

$[CH_3COO^-]_f = [CH3COONa]_0 =\dst \frac{x}{0.3}$

Fíjate que esto es una concentración, en molar.

Entonces:

$CH_3COOH + H_2O \leftrightarrow CH_3COO^- + H_3O^+$

con

$[CH_3COOH]_0 = 0.25 (M)$
$[CH_3COO^-]_0 = \dst \frac{x}{0.3} (M)$
$[H_3O^+]_0=0$ (esto va a hacer que el equilibrio se desplace hacia la formación de los productos)

Así, en el equilibrio:

$[CH_3COOH] = 0.25 - y$
$[CH_3COO^-] = \dst \frac{x}{0.3} + y$
$[H_3O^+] = y$

Por lo que:

$K_a = \dst \frac{ [CH_3COO^-][H_3O^+]}{[CH_3COOH]} = \frac{\left( \frac{x}{0.3 } + y \right) \cdot y}{0.25 - y}$

Como es una disolución tampón, en la que el pH apenas varía, podemos suponer que $y$ es muy pequeña. Entonces podemos simplificar la expresión anterior:

$K_a \approx \dst \frac{ \frac{x}{0.3} \cdot y}{ 0.25}$

De ahí puedes despejar fácilmente $x$, que representarán los moles de $CH_3COONa$ que tienes que añadir. Multiplica esto por la masa molar del acetato de sodio (si no lo ves a la primera, ponte los factores de conversión y listo).



2. Por la fórmula de Henderson-Hasselbach:

$\dst K_a = \dst \frac{[CH_3COONa] [H_3O^+]}{[CH_3COOH] }$

Tomando logaritmos negativos en ambos miembros de la expresión:

$-\log(K_a) = -log(H_3O^+) - \log\left( \frac{[CH_3COO^-]}{[CH_3COOH]} \right) \to pK_a = pH - \log\left( \frac{[CH_3COO^-]}{[CH_3COOH]} \right)$

De donde podrías despejar, obteniendo:

$x = 0.3 \times [CH_3COOH] \cdot 10^{pH-pK_a}$

Puedes comprobar que de ambas formas sale lo que te da el solucionario

[pilimafiqui]

Re: pH

volvi a repasar y efectivamente me había confundido en las operaciones